第3节 力学单位制（分层作业）物理沪科版必修第一册

4.3 力学单位制（解析版） 目录 1 一、基本单位与导出单位、国际单位制 1 二、单位制的应用 3 一、基本单位与导出单位、国际单位制 1．导出单位是 　 　 单位。用国际单位制中的基本单位表示时，力的单位是 　 ，它是 　 　 单位。 【答案】基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的，kg•m/s2，导出。 【详解】解：导出单位是基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。用国际单位制中的基本单位表示时，力的单位是kg•m/s2，它是导出单位。 2．力的国际制单位N，可以由长度、质量、时间的国际单位导出。1N相当于（　　） A．1g•m•s﹣1 B．1g•cm•s﹣2 C．1kg•m•s﹣2 D．1g•m•s﹣2 【答案】C 【详解】解：根据牛顿第二定律F＝ma可知，力的国际单位1N＝1kg•m•s﹣2，故C正确，ABD错误； 故选：C。 3．1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。某物理量的单位用国际单位制表示为kg•m2•s﹣2，该物理量是（　　） A．力 B．加速度 C．功 D．功率 【答案】C 【详解】解：A．根据牛顿第二定律F＝ma，质量的单位为kg，加速度的单位为m/s2，所以力的国际单位为1kg×1m/s2＝1kg•m•s﹣2，故A错误； B．根据加速度定义，速度的单位为m/s，时间的单位为s，则加速度的国际单位是，故B错误； C．根据功的定义W＝Fx，力F的单位为kg•m•s﹣2，位移x的单位为m，所以功的国际单位为1kg•m•s﹣2×1m＝1kg•m2•s﹣2，故C正确； D．根据功率定义，功的单位为kg•m2•s﹣2，时间t的单位为s，所以功率的单位为，故D错误。 故选：C。 4．（多选）下列判断正确的是（　　） ①力 ②牛 ③米/秒 ④速度 ⑤千克 ⑥质量 A．属于单位的是②③⑤ B．属于物理量的是②④⑥ C．属于矢量的是①④ D．属于标量的是③⑤⑥ 【答案】AC 【详解】解：AB．②牛顿是物理量力的单位，③米/秒是物理量速度单位，⑤千克是质量的单位，④速度是物理量，⑥质量是物理量，故A正确，B错误； CD．矢量是有大小和方向的物理量，①力和④速度是有大小和方向的物理量属于矢量，⑥质量是只有大小没有方向的物理量属于标量，故C正确，D错误。 故选：AC。 5．关于牛顿运动定律，下列说法中正确的是（　　） A．加速度方向和合力方向可以互相垂直 B．在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取 C．物体惯性的大小由加速度唯一决定，与力和速度都无关 D．以卵击石，鸡蛋碎了，石块完好无损，说明石块对鸡蛋的力大于鸡蛋对石块的力 【答案】B 【详解】解：A.根据牛顿第二定律，加速度方向与合力方向始终相同，二者不可能互相垂直，故A错误； B.在公式F＝kma中，只有当F、m、a都采用国际单位制时，比例系数k才等于1；若选取不同的单位，k的数值会相应改变，因此k的数值取决于F、m、a的单位选取，故B正确； C.惯性是物体的固有属性，惯性大小仅由物体的质量唯一决定，与加速度、力和运动速度均无关，故C错误； D.石块对鸡蛋的力与鸡蛋对石块的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等；鸡蛋碎裂是因为蛋壳的承受能力远小于石块，并非受力大小不同，故D错误。 故选：B。 6．如图是物质世界从微观到宏观的大致尺度，则与之数量级最匹配的单位是（　　） A．纳米 B．厘米 C．米 D．光年 【答案】C 【详解】解：根据课本的知识可知，原子核的大小数量级为10﹣15米，原子的大小数量级为10﹣10米，地球的大小约为6.4×107米，可知与图中物体数量级最匹配的单位是米，故ABD错误，C正确。 故选：C。 二、单位制的应用 7．动力粘度是描述流体流动时内摩擦力的物理量，单位是Pa•s（帕斯卡•秒），动力粘度的单位用国际单位制的基本单位可表示为（　　） A．kg•m﹣1•s﹣1 B．kg•m•s﹣1 C．kg•m﹣1•s﹣2 D．kg•m﹣2•s 【答案】A 【详解】解：由题意可知，动力粘度单位是Pa•s（帕斯卡•秒），使用基本单位表示为：1Pa•s1kg•m﹣1•s﹣1，故A正确，BCD错误。 故选：A。 8．较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时，要受到粘滞阻力的作用，例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用。已知球体所受的粘滞阻力为F＝6πηrv，其中r为球体的半径，v为球体的运动速度，η为粘滞系数。若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数η的单位，则其单位是（　　） A．N•m﹣2•s B．kg•m﹣1•s﹣1 C．kg•m﹣1•s D．η为常数，没有物理单位 【答案】B 【详解】解：由题意可知f的单位为N，r的单位为m，v的单位为m/s，根据f＝6πηrv可得流体的粘滞系数为：，所以η的单位为：，故B正确，ACD错误。 故选：B。 9．某同学在探究声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ及压强p的关系时，得出了速度的表达式v＝k，其中k为比例系数且无单位。从单位制的角度判断该表达式是 　 　 （选填“错误”或“正确”）的，理由是 　 。 【答案】错误，左边v的单位为m/s，右边的单位为（m/s）2。 【详解】解：表达式左边v的单位为m/s，右边的单位为 ，故表达式是错误的。 10．汽车在加速时将使乘客产生不适感，这种不适感不仅来自加速度，也与加加速度有关。加速度对时间的变化率在物理学被称为“加加速度”，通常用符号“j”表示，下列使用国际单位制中基本单位正确表示“j”的单位是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】解：根据题意可知，加加速度为加速度对时间的变化率，即 由于1N＝1kg•m/s2，故加加速度的单位为，故C正确，ABD错误。 故选：C。 11．某物理量，其中x、a分别为物体运动的位移和加速度，则A的单位与下列哪个物理量单位一致（　　） A．速度 B．时间 C．质量 D．力 【答案】B 【详解】解：位移的单位为m，加速度的单位为m/s2，根据力学单位制的应用可知 则物理量A的单位为s，即与时间单位一致。故B正确，ACD错误； 故选：B。 12．2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家，以表彰他们发现了一种产生阿秒级（10﹣18s）光脉冲的实验方法。阿秒是表示 　 　 （填“时间”或“长度”）的单位。根据物理学关系式，由基本单位可以导出其他物理量的单位。如雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力f与其横截面积S成正比，与其速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，则式中比例系数k的单位为 　 （用国际单位制基本单位表示）。 【答案】时间；kg/m3。 【详解】解：根据题意，结合常见的单位可知，阿秒跟秒一样是时间的单位。 由Ff＝kSv2可得k，力的单位是N，1N＝1kg•m/s2，面积的单位是m2，速度的单位是m/s，将各物理量的单位代入直接进行计算如下： 13．在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝FL，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了焦耳（J）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间关系的是（　　） A．1J＝1kg•m2/s2 B．1J＝1kg•m2/s C．1J＝1kg•m/s D．1J＝1kg2•m/s2 【答案】A 【详解】解：根据功的概念可得1J＝1N•m＝（1kg•m•s﹣2）•m＝1kg•m2•s﹣2＝1kg•m2/s2，故A正确，BCD错误。 故选：A。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 力学单位制 目录 1 一、基本单位与导出单位、国际单位制 1 二、单位制的应用 2 一、基本单位与导出单位、国际单位制 1．导出单位是 　 　 单位。用国际单位制中的基本单位表示时，力的单位是 　 ，它是 　 　 单位。 2．力的国际制单位N，可以由长度、质量、时间的国际单位导出。1N相当于（　　） A．1g•m•s﹣1 B．1g•cm•s﹣2 C．1kg•m•s﹣2 D．1g•m•s﹣2 3．1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。某物理量的单位用国际单位制表示为kg•m2•s﹣2，该物理量是（　　） A．力 B．加速度 C．功 D．功率 4．（多选）下列判断正确的是（　　） ①力 ②牛 ③米/秒 ④速度 ⑤千克 ⑥质量 A．属于单位的是②③⑤ B．属于物理量的是②④⑥ C．属于矢量的是①④ D．属于标量的是③⑤⑥ 5．关于牛顿运动定律，下列说法中正确的是（　　） A．加速度方向和合力方向可以互相垂直 B．在公式F＝kma中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取 C．物体惯性的大小由加速度唯一决定，与力和速度都无关 D．以卵击石，鸡蛋碎了，石块完好无损，说明石块对鸡蛋的力大于鸡蛋对石块的力 6．如图是物质世界从微观到宏观的大致尺度，则与之数量级最匹配的单位是（　　） A．纳米 B．厘米 C．米 D．光年 二、单位制的应用 7．动力粘度是描述流体流动时内摩擦力的物理量，单位是Pa•s（帕斯卡•秒），动力粘度的单位用国际单位制的基本单位可表示为（　　） A．kg•m﹣1•s﹣1 B．kg•m•s﹣1 C．kg•m﹣1•s﹣2 D．kg•m﹣2•s 8．较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时，要受到粘滞阻力的作用，例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用。已知球体所受的粘滞阻力为F＝6πηrv，其中r为球体的半径，v为球体的运动速度，η为粘滞系数。若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数η的单位，则其单位是（　　） A．N•m﹣2•s B．kg•m﹣1•s﹣1 C．kg•m﹣1•s D．η为常数，没有物理单位 9．某同学在探究声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ及压强p的关系时，得出了速度的表达式v＝k，其中k为比例系数且无单位。从单位制的角度判断该表达式是 　 　 （选填“错误”或“正确”）的，理由是 　 。 10．汽车在加速时将使乘客产生不适感，这种不适感不仅来自加速度，也与加加速度有关。加速度对时间的变化率在物理学被称为“加加速度”，通常用符号“j”表示，下列使用国际单位制中基本单位正确表示“j”的单位是（　　） A． B． C． D． 11．某物理量，其中x、a分别为物体运动的位移和加速度，则A的单位与下列哪个物理量单位一致（　　） A．速度 B．时间 C．质量 D．力 12．2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家，以表彰他们发现了一种产生阿秒级（10﹣18s）光脉冲的实验方法。阿秒是表示 　 　 （填“时间”或“长度”）的单位。根据物理学关系式，由基本单位可以导出其他物理量的单位。如雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力f与其横截面积S成正比，与其速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，则式中比例系数k的单位为 　 （用国际单位制基本单位表示）。 13．在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝FL，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了焦耳（J）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间关系的是（　　） A．1J＝1kg•m2/s2 B．1J＝1kg•m2/s C．1J＝1kg•m/s D．1J＝1kg2•m/s2 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $